길리어드사이언스는 인간면역결핍바이러스(Human Immunodeficiency Virus, HIV) 감염증(에이즈) 치료제로서 백신 기반의 면역요법을 만들기 위해 미국 캘리포니아주 에머리빌(Emeryville) 소재 그릿스톤온콜로지(Gritstone Oncology)와 협업하기로 1일(현지시각) 계약을 체결했다. 치유(Cure) 라는 단어는 바이오파마 업계에서 특히 HIV에 관련해서 가볍게 사용되는 단어가 아니지만 이에 도전하기로 했다. 

HIV는 항바이러스제 칵테일로 효과적으로 치료·통제되지만(treated and controlled), 실제 완전치유는 찾아보기 힘들었다. 이번 제휴를 통해 그릿스톤의 독점적인 프라임-부스트(prime-boost, 여러 차례 접종으로 항체 생성효과를 높임) 백신 플랫폼을 활용할 계획이다. 이것은 자기증폭 mRNA(self-amplifying mRNA, SAM)와 길리어드가 개발한 항원을 탑재한 아데노바이러스 벡터로 이뤄지게 된다. 

길리어드는 바이러스 감염질환 전문기업으로, 간염과 HIV 분야에서 지배적인 위치를 차지하고 있으며, 코로나19에 유일하게 승인된 항바이러스제를 보유하고 있다. 그릿스톤은 여러 종류의 암과 전염병에 대한 면역요법을 개발하는 회사이다. 

그릿스톤에는 두 가지 핵심 기술 플랫폼이 있다. 하나는 암세포나 바이러스에 감염된 세포의 표면에 존재하는 항원을 예측하는 독자적인 기계 학습 플랫폼인 그릿스톤 엣지(EDGE)다. 두 번째는 발굴한 항원을 사용해 잠재적인 면역요법을 개발하고 제조하는 능력이다.

계약 조건에 따라 길리어드는 그릿스톤에 3000만달러의 현금을 지불하고 3000만달러의 주식매수를 약속했다. 길리어드는 HIV 관련 백신을 대상으로 1상 시험을 진행할 예정이며, 1상 후에는 개발 및 상용화를 위한 독점 라이선스를 가질 옵션을 확보했다. 그릿스톤은 순매출에 대한 한 자리 중간에서 낮은 두 자리 수의 로열티뿐만 아니라 인허가 및 상용화 일정에 따라 최대 7억2500만달러의 마일스톤을 추가로 받게 된다.

길리어드의 바이러스 치료 분야 수석 부회장인 다이아나 브레이너드(Diana Brainard)는 “HIV 치료는 지난 30년 동안 극적으로 발전했지만, HIV 환자들은 여전히 평생 동안 치료를 받아야 한다”며 “HIV를 치유하는 것은 길리어드의 HIV 연구와 개발 노력의 궁극적 열망으로 남아 있다”고 말했다.

브레이너드는 또 “그릿스톤의 백신 기술은 SAM과 아데노바이러스 벡터를 활용해 HIV 감염 세포를 구체적으로 인식하고 파괴하도록 면역체계를 교육시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다”며 “이는 다른 파트너십 및 내부 프로그램과 함께 HIV의 치료법을 발견하고 HIV 전염병을 종식시키기 위한 혁신을 지속하겠다는 길리어드의 의지를 반영하는 것이다”라고 말했다.

이번 협업과 관련된 기술적인 세부 사항은 많지 않지만, 그릿스톤은 영장류(원숭이) 면역결핍바이러스(simian immunodeficiency virus, SIV)에서 유래한 항원을 활용할 것으로 보인다. 이는 HIV-1과 비슷하다.

그릿스톤의 연구 및 최고과학책임자(CSO) 카린 조스(Karin Jooss)는 “강력하고 내구성이 뛰어나며 넓은 SIV CD8+ T세포 반응과 T세포 데이터는 길리어드의 바이러스 연구팀의 관심을 사로잡았다”며 “우리는 암 환자의 신항원(Neoantigen)을 이용한 흥미로운 임상 데이터에 추가로 보완되는 설득력 있는 데이터를 생성하는 심층적 실험을 길리어드와 공동 수행하게 된다”고 말했다. 이어 “이제 HIV 감염 환자의 치료를 위한 파트너십과 제품 후보를 발전시킬 수 있게 돼 기쁘다”고 말했다.

지난 1월 20일, 그릿스톤은 코로나19를 유발하는 바이러스인 SARS-CoV-2에 대한 SAM 백신을 개발하기 위해 로이반트(Roivant Sciences)의 자회사인 제네반트(Genevant)의 지질 나노입자(lipid nanoparticle, LNP, 유전자치료제나 항원을 담는 운반체의 일종) 기술을 도입하는 라이선스 계약을 맺었다. 제네반트의 LNP 플랫폼은 이미 임상적으로 검증됐으며 현재 2상 연구에 있는 그릿스톤의 SAM 신항원 기반 암 면역요법의 일부이다.

그릿스톤의 공동 창립자, 회장 겸 CEO인 앤드류 알렌(Andrew Allen)은 “제네반트 팀과 오랜 기간 동안 생산적으로 협력해 새롭게 도출한 코로나19 프로그램을 갖게 돼 기쁘다”며 “새로운 종류의 SARS-CoV-2가 계속해서 출현하고 있는 가운데, 우리는 혁신적인 코로나19 백신에 우리의 주요 장점을 적용할 수 있는 기회를 찾아냈다”고 말했다. 

이어 “구체적으로 스파이크 돌연변이가 항체 결합을 감소시키더라도 코로나19 백신의 항원 함량을 스파이크 그 이상으로 확장하면 임상적 보호효과를 얻을 길이 열릴 수 있다”며 “우리의 접근 방식이 강력한 중화반응을 유도하고, 풍부한 항바이러스 CD8+ T세포를 스파이크 단백질과 다른 주요 바이러스 항원에 대적하게 함으로써 코로나19에 중요한 영향을 줄 수 있다고 믿는다”고 말했다. 

최근 영국, 남아프리카공화국, 브라질에서 코로나19의 스파이크 단백질 변종이 출현해 초기 코로나19보다 전염성이 더 강하고 기존 백신이나 항체치료제의 효과를 떨어뜨리고 있는 가운데 이같은  CD8+ T세포를 활용한 기전은 유효한 전략이 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 변종들이 이미 허가된 또는 3상 임상 중인 코로나19 백신들을 완전하게 회피할 수 없지만, 특히 남아공 변종에 대해서만큼은 백신의 효과가 덜 나오는 게 사실이다. 

이와 관련 그릿스톤온콜로지는 지난 19일 미국 국립보건원(NIH)과 공동으로 2세대 코로나 바이러스 백신을 개발키로 협약을 맺었다. 그릿스톤은 현재 승인된 백신이 표적으로 삼는 스파이크 단백질 외에 바이러스 단백질까지 항원으로 삼아 공격하는 백신을 개발하게 된다.

그릿스톤은 올 1분기 내에 자원 봉사자를 대상으로 한 연구를 시작할 계획이다. 개발에 성공하면 코로나19 이외의 다른 코로나 바이러스에 대해 광범위하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 전임상 연구는 빌&멜린다게이츠 재단(Bill & Melinda Gates Foundation)의 지원을 받았다.

초점은 바이러스에 감염된 세포에서 바이러스를 제거하는 데 도움이 되는 CD8+ T세포를 자극하는 것이다. 모더나의 백신은 낮은 수준의 CD8+ T세포를 자극한 반면, 화이자(바이오엔텍) 백신은 일부 환자에서 CD8+ T세포 활성화를 유도했다. 

알렌 CEO는 “종양학 및 CD8+ T세포의 생성에 초점을 맞추기 시작했다”며 “CD8+ T세포는 처음 연구를 시작했을 때 분명히 어려운 문제였으나 최근 우리의 데이터는 그것과 관련된 많은 도전을 극복했음을 입증했다”며 자신감을 드러냈다.